氧化石墨烯(Graphene oxide, GO)含有許多氧官能團(tuán)，由于其強(qiáng)大的水-氧化石墨烯相互作用和疊層氧化石墨烯薄片內(nèi)的水分子的超快傳輸，是用于濕度響應(yīng)傳感器和驅(qū)動(dòng)器的有前途的候選材料。在過去的5年里，基于GO的濕度響應(yīng)式驅(qū)動(dòng)器與其他刺激響應(yīng)式材料和器件相比表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)。特別是，受自然界生物的啟發(fā)，通過對(duì)基于GO的執(zhí)行器的合理組裝，人們成功地開發(fā)出了各種濕度響應(yīng)軟體機(jī)器人。

近日，清華大學(xué)孫洪波教授和吉林大學(xué)張永來教授、韓冬冬副教授合作在《Advanced Science》期刊發(fā)表了題為“Bioinspired soft robots based on the moisture-responsive graphene oxide”的綜述文章(Adv. Sci. 2021, 2002464)。

本文總結(jié)了基于GO的濕度響應(yīng)軟體機(jī)器人發(fā)展的里程碑。并對(duì)其工作機(jī)制、設(shè)計(jì)原則、現(xiàn)有成果和發(fā)展前景進(jìn)行了綜合評(píng)述。尤其是，基于GO的軟體機(jī)器人處于可自動(dòng)化智能設(shè)備發(fā)展的最前沿。

基于GO的執(zhí)行器的設(shè)計(jì)原理和工作機(jī)制

生物模型方案、典型方案及基于a)材料梯度、b)結(jié)構(gòu)梯度、c)水分梯度的響應(yīng)型GO執(zhí)行器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。出色的執(zhí)行性能：d）最近5年內(nèi)報(bào)告的基于GO的執(zhí)行器之間的曲率變化和e）響應(yīng)時(shí)間。

基于GO的濕度響應(yīng)仿生軟體機(jī)器人

 a）抓地力 b）卷曲 c）滾動(dòng) d）彎曲 e）爬行 f）扭曲 g）自愈

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https://onlinelibrary./doi/full/10.1002/advs.202002464 

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